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Fisiopatologia e Tossicologia Ambientale

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Physiopathology and Environmental Toxicology

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN1207
Docenti
Prof. Riccardo Autelli
Prof. Carlo Ferretti
Corso di studi
[f008-c508] LM in Biologia dell'Ambiente (Classe LM-06)
Anno
2° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
BIO/14 - farmacologia
MED/04 - patologia generale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Scritto
Prerequisiti
Lo studente dovrà possedere le nozioni fondamentali di chimica, chimica organica, biochimica, citologia e istologia.
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

 Il corso si prefigge di fornire allo studente informazioni sulle cause e sui meccanismi delle alterazioni delle funzioni biologiche integrate di tessuti, organi e apparati alla base di alcune patologie umane, di fornire le basi per comprendere i meccanismi responsabili della patogenesi di alcune malattie e di studiare i meccanismi con cui sostanze chimiche o agenti fisici producono effetti tossici , valutandone il grado di tossicità e  in relazione ai diversi aspetti della tossicologia (ambientale, alimentare, industriale, da sostanze d'abuso)

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Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente dovrà essere in grado di valutare compiutamente la relazione tra l'esposizione di un organismo ad  una sostanza tossica e la comparsa di aspetti fisiopatologici. Lo studente dovrà inoltre acquisire competenze nell'ambito della comprensione critica dei dati estrapolati dalla letteratura scientifica e nell'illustrazione espositiva dei contenuti.

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Programma

Danno, adattamento e morte cellulare. Concetto di stato di salute e di malattia, eziologia e patogenesi. Cause e meccanismi di danno cellulare. Adattamenti fisiologici e patologici. Morte cellulare.

Flogosi. Infiammazione acuta: generalità e meccanismi. Mediatori dell’infiammazione. Riparazione e rigenerazione; guarigione delle ferite. Infiammazione cronica: classificazione e tipi cellulari coinvolti. Tipi e patogenesi dei granulomi. Malattie granulomatose croniche.

Ipo- e iperbaropatie. Mal di montagna acuto: patogenesi dell’edema cerebrale e polmonare. Tipi di edema cerebrale. Conseguenze sistemiche dell’ipossia. Conseguenze dell’aumento della pressione ambientale sugli scambi gassosi. Edema generalizzato e localizzato. Embolia: tipi di emboli; malattia da decompressione. Fisiopatologia dell’insufficienza respiratoria: polmonite, asma. Bronchite cronica; malattie  interstiziali (pneumoconiosi).

Patologie  da trasferimento di energia. Trasferimento di energia meccanica: tipi e classificazione dei traumi. Processo di guarigione e complicazioni. Trasferimento di energia radiante; tipi e caratteristiche energetiche. Effetti dell’interazione con la materia. Effetti tossici precoci e tardivi delle radiazioni; cause di letalità.

Cancerogenesi chimica e fisica. Cenni sulla cancerogenesi chimica sperimentale. La progressione neoplastica. I cancerogeni chimici: principali gruppi e meccanismi di attivazione. Danno al DNA; sistemi e meccanismi di riparazione (cenni). Mutagenesi da alchilanti. Cancerogenesi da radiazioni naturali (radon), da radiazioni eccitanti, da r. ionizzanti.

 

Modulo di Tossicologia Ambientale

Elementi di tossicocinetica. Assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione di uno xenobiotico.

Meccanismi di tossicità di: insetticidi, erbicidi, fungicidi e rodenticidi. Metalli pesanti: arsenico, piombo, mercurio, cromo, cadmio, nikel e berillio. Contaminanti aeriformi e corpuscolati.
TCDD, PCB, Ftalati. Solventi organici. I veleni animali e vegetali.
Le principali sostanze d’abuso



 

Cell damage, adaptation and death. Health status, sickness; etiology and pathogenesis. Causes and mechanisms of cell damage. Physiological and pathological cellular adaptation. Cell death.

Inflammation. Acute and chronic inflammation: general aspects and mechanisms. Chemical mediators, cells involved; local and systemic consequences. Types of granulomas and main granulomatous diseases. Wound healing, tissue repair and regeneration.

Hypo- and hyperbaric pathologies. Hypoxia. Acute mountain disease; pathogenesis of pulmonary and cerebral edema. Systemic consequences of hypoxia. Types of cerebral edema. Effects of increased environmental pressure on respiratory gas exchange. Systemic  and localized edemas: mechanisms and pathogenesis. Embolism; decompression sickness. Respiratory failure: pneumonia, asthma. Chronic bronchitis; occupational pulmonary diseases.

Energy transfer. Mechanical energy transfer: classification and pathogenesis of traumas; healing and complications. Radiations: types and main effects of their interaction with the biological molecules. Toxicity and lethality of radiations.

Chemical and physical carcinogenesis. Experimental carcinogenesis. Neoplastic progression. Chemical carcinogens: main groups and mechanisms of activation. DNA damage and repair systems. Mutagenesis. Carcinogenesis by natural radioactivity (radon) and by ionizing radiations.

 

Elements of toxicokinetics: absorption, metabolism, distribution and elimination of a xenobiotic. In the illustration of these arguments attention will be paid to the kinetics characteristics of the main environmental contaminants. Mechanisms of toxicity: cytotoxicity, chemical carcinogenesis and teratogenesis. Experimental evaluation of a toxic effect acute toxicity, chronic toxicity and special toxicity tests.

Mechanisms of toxicity of: insecticides, herbicides, fungicides and rodenticides. Heavy metals: arsenic, lead, mercury, chromium, cadmium, nickel and beryllium. Air pollutants. TCDD, PCBs, phthalates. Organic solvents. The poisons animals and plants. The main drugs of abuse


 

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Testi consigliati e bibliografia


Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet  
I testi base consigliati per il corso sono:
G.M. Pontieri, “Fisiopatologia generale”, Ed. Piccin, Padova
Robbins et al., “Le basi patologiche delle malattie”, Ed. Piccin, Padova
F. Celotti, “Patologia Generale e Fisiopatologia” EdiSES, Napoli


Casarett & Doull's, "Elementi di Tossicologia” Casa Editrice Ambrosiana.

Galli, Marinovich, Restani "Tossicologia Sperimentale" OEMF Ed.

Hodgson “Tossicologia moderna” EdiSES Napoli.

Lu “Elementi di Tossicologia” EMSI Roma
Paletti, Nicosia, Clementi Fumagalli “Tossicologia  Molecolare e Cellulare” UTET, Torino

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Ultimo aggiornamento: 26/06/2014 14:14
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